汽车电子控制技术实验课,哈工大 汽车电子工程中心 井后华,电话：139-4566-6702，邮箱：，地址：哈工大科学园2B栋207室,一、实验课内容,题目1：车辆速度巡航控制 控制模型建模 控制器设计 veDYNA仿真验证 题目2：车辆转向控制 控制模型建模 控制器设计 veDYNA仿真验证,2,3,二、巡航控制实验,驱动过程中车轮动力学 制动过程中车轮动力学,轮胎纵向力Fx影响因素： 轮胎滑移率 轮胎垂向负载 轮胎-路面摩擦系数 轮胎滑移率定义： 轮胎纵向力Fx与滑移率简化关系,4,车辆纵向动力学,5,轮胎垂向力计算,6,驱动系统动力学 发动机动力学,7,力矩变换器 传动系动力学,8,控制模型 假设：1）四个车轮纵向刚度一致；2）路面倾角为0。,9,模型线性化 1）确定平衡点 2）平衡点附近线性化,10,非线性模型,非线性控制,线性化,控制器设计极点配置 状态反馈 通过matlab获取控制器增益,11,veDYNA仿真,12,闭环极点影响； 车重、坡路、附着系数等影响； 期望车速变化时影响；,13,三、转向控制实验,车辆横向动力学模型,1）基本车辆横向动力学模型,14,车辆横向动力学状态空间表达式,15,Vx不变，则为线性定常系统；Vx变化，则为线性时变系统。,2）路面偏差描述下的横向动力学 面向自动驾驶、车道保持、路径跟踪,16,17,3）横摆率、侧偏角描述下的横向动力学 面向车辆横摆稳定控制,车辆坐标系=地球坐标系 信息基于车辆坐标系获取，因此一般基于车辆坐标系模型进行控制,18,转向控制模型 控制目标 e1-0 状态反馈控制器设计,19,控制器改进： 仅仅采用全状态反馈，难以实现0稳态误差； 改进方式： 1）增加前馈控制器,20,2）积分控制,21,veDYNA仿真,22,闭环极点影响； 车重、附着系数等影响； 增加积分环节前后对比；,23,四、实验安排,自行分组：要求分为8组，每组46人；两个题目各安排4组； 以组为单位提交实验报告；,包括实验目的、控制器设计、仿真结果、结论； 清楚说明控制模型和假设条件； 详细说明控制器设计和验证过程，包括控制器推导、simulink模型、仿真结果（先simulink验证，而后veDYNA验证）； simulink模型和veDYNA模型截图； 分析控制器设计和实现中的问题，讨论控制器可能改进方法； 交代每个组员的工作内容； 书面报告，单栏排版，图示清楚，格式规范。 严禁抄袭和雷同！,24,五、报告要求,5月29日前，将书面报告汇总到负责人“任星博”，报告不合格或逾期未提交者没有成绩。,25,